05-Python數據類型

Python數據類型

變量的定義

在程序中，有時咱們須要對2個數據進行求和，那麼該怎樣作呢？

你們類比一下現實生活中，好比去超市買東西，每每我們須要一個菜籃子，用來進行存儲物品，等到全部的物品都購買完成後，在收銀臺進行結帳便可

若是在程序中，須要把2個數據，或者多個數據進行求和的話，那麼就須要把這些數據先存儲起來，而後把它們累加起來便可

在Python中，存儲一個數據，須要一個叫作變量的東西，以下示例:

num1 = 100 #num1就是一個變量，就好一個小菜籃子

num2 = 99  #num2也是一個變量

result = num1 + num2 #把num1和num2這兩個"菜籃子"中的數據進行累加，而後放到 result變量中

• 說明:

  • 所謂變量，能夠理解爲菜籃子，若是須要存儲多個數據，最簡單的方式是有多個變量，固然了也可使用一個
  • 程序就是用來處理數據的，而變量就是用來存儲數據的

想想：咱們應該讓變量佔用多大的空間，保存什麼樣的數據？

程序中:

爲了更充分的利用內存空間以及更有效率的管理內存，變量是有不一樣的類型的，以下所示:

數值類型

int(整型)

在 Python 中定義變量是 不須要指定類型（在其餘不少高級語言中都須要）

整型，也被稱之爲整數。整數就是數學中的數字。

整型在Python中不受長度限制大小範圍

**定義 **

使用 type 函數能夠查看一個變量的類型

In [1]: 1
Out[1]: 1

In [2]: type(1)
Out[2]: int

浮點型（float）

float() 函數用於將整數和字符串轉換成浮點數。

小數

定義

In [1]: 1.0
Out[1]: 1.0

In [2]: type(1.0)
Out[2]: float

運算、運算符優先級與整形是同樣。

布爾類型(bool)

python 中布爾值使用常量True 和 False來表示；注意大小寫

bool 是 int 的子類（繼承 int ），故 True == 1 False == 0 是會返回 Ture

bool 類型只有兩種狀態真或假

In [17]: bool(-1)
Out[17]: True

In [18]: bool(0)
Out[18]: False

In [19]: bool(None)
Out[19]: False

In [20]: bool("")
Out[20]: False

In [21]: bool(" ")
Out[21]: True

In [22]: def a():
    ...:     pass
    ...:
    ...: bool(a)
Out[22]: True

總結

True 對 False 錯

布爾類型只有兩種狀態，True or Flase 。數字除了零以外，其他均爲 True ，字符串除了空字符串以外都爲True，對象除了空對象以外，其他均爲 True 。

比較運算符

如下假設變量a爲10，變量b爲20：

運算符	描述	實例
==	等於 - 比較對象是否相等	(a == b) 返回 False。
!=	不等於 - 比較兩個對象是否不相等	(a != b) 返回 true.
<>	不等於 - 比較兩個對象是否不相等	(a <> b) 返回 true。這個運算符相似 !=
>	大於 - 返回x是否大於y	(a > b) 返回 False。
<	小於 - 返回x是否小於y。	(a < b) 返回 true。
>=	大於等於 - 返回x是否大於等於y。	(a >= b) 返回 False。
<=	小於等於 - 返回x是否小於等於y。	(a <= b) 返回 true。

邏輯運算符

Python語言支持邏輯運算符，如下假設變量 a 爲 10, b爲 20:

運算符	邏輯表達式	描述	實例
and	x and y	布爾"與" ，兩個條件都知足	(a and b) 返回 20。
or	x or y	布爾"或"，兩個條件中知足一個	(a or b) 返回 10。
not	not x	布爾"非" ，否認以前的結果	not(a and b) 返回 False

邏輯運算符案例：

x = 1
y = 0

print(x and y)
print(x or y)
print(not x)
print(not y)

# 案例升級
x = 3 > 4
y = 5 > 4

運算符優先級

如下表格列出了從最高到最低優先級的全部運算符：

運算符	描述
**	指數 (最高優先級)
~ + -	按位翻轉, 一元加號和減號 (最後兩個的方法名爲 +@ 和 -@)
* / % //	乘，除，取模和取整除
+ -	加法減法
>> <<	右移，左移運算符
&	位 'AND'
^ |	位運算符
<= < > >=	比較運算符
<> == !=	等於運算符
= %= /= //= -= += *= **=	賦值運算符
is is not	身份運算符
in not in	成員運算符
not and or	邏輯運算符

運算符優先級案例：

if 4 > 2 ** 4 or True is 1 and '4' in "345":
	print(True)
    # 從右到左
    False or True and True
    	False
# 從左到有運算 左目運算符
# 從右到左的  右目運算符

字符串

序列類型

在Python中若是我想表示字母怎麼辦呢？

字符串建立

字符串是 Python 中最經常使用的數據類型。咱們可使用引號( ' 或 " )來建立字符串。

建立字符串很簡單，只要爲變量分配一個值便可。

單引號和雙引號

在 Python 中咱們都知道單引號和雙引號均可以用來表示一個字符串，好比

print("好好學習,'每天向上'")

結果:
好好學習,'每天向上'

print('"python"是一門優秀的語言')

結果:
"python"是一門優秀的語言

一個單引號並非單引號，它是字符串建立的格式

整體來講沒有任何區別，只在單引號當普通字符時容易區分：如 var = "let's go"

三引號建立塊字符串

# 三引號實現塊註釋
""" 文檔註釋
三引號實現塊註釋
"""
''''''

字符串取值

在 Python 中不只支持 順序索引，同時還支持 倒序索引

In [14]: s[0]
Out[14]: 'h'

In [15]: s[1]
Out[15]: 'e'

字符串切片

切片操做（slice）能夠從一個字符串中獲取子字符串（字符串的一部分）。咱們使用一對方括號、起始偏移量start、終止偏移量end 以及可選的步長step 來定義一個分片。

顧頭不顧尾

"hello world !"[start:stop:step]
"hello world !"[起始值:結束值:步長]

• 起始值，從那個位置開始
• 結束值，到那個位置結束（不包含結束位自己）
• 步長，隔幾個數取一次

In [16]: s[0:5]
Out[16]: 'hello'

In [17]: s[:5]
Out[17]: 'hello'

In [18]: s[5:]
Out[18]: ' world !'
    
In [19]: s[:]
Out[19]: 'hello world !'
    
In [20]: s[::2]
Out[20]: 'hlowrd!'

字符串格式化

把不是字符類型的 轉變成字符串

• 在 Python 中可使用 print 函數將信息輸出到控制檯
• 若是但願輸出文字信息的同時，一塊兒輸出 數據，就須要使用到 格式化操做符
• % 被稱爲 格式化操做符，專門用於處理字符串中的格式
  • 包含 % 的字符串，被稱爲 格式化字符串
  • % 和不一樣的 字符 連用，不一樣類型的數據 須要使用 不一樣的格式化字符

格式化字符	含義
%s	字符串
%d	有符號十進制整數，%06d 表示輸出的整數顯示位數，不足的地方使用 0 補全
%f	浮點數，%.2f 表示小數點後只顯示兩位
%%	輸出 %

• 語法格式以下：

print("格式化字符串 %s" % 變量1)

print("格式化字符串" % (變量1, 變量2...))

%s

In [24]: '%s'%123
Out[24]: '123'

In [25]:  '%-10.3f '% 10.3 # 總共佔位十個，小數位三個
Out[25]: '10.300     '

In [26]:  '%-10.2f '% 10.3
Out[26]: '10.30      '

格式化字符	含義
%s	字符串
%d	有符號十進制整數，%06d 表示輸出的整數顯示位數，不足的地方使用 0 補全
%f	浮點數，%.2f 表示小數點後只顯示兩位
%%	輸出 %
%c	%ASCII字符
%o	%8進制
%x	%16進制
%e	%科學計數法

format

# 保留小數點後兩位
In [1]: '{:.2f}'.format(12.333)
Out[1]: '12.33'

In [2]: '{a:.2f}'.format(a=12.333)
Out[2]: '12.33'

In [3]: '{a:6.2f}'.format(a=12.333)
Out[3]: ' 12.33'

對齊輸出

# 左對齊 utf-8 萬國碼 
In [5]: '{a:<10}'.format(a=12.3,b=13.44)
Out[5]: '12.3      '
   
# 數字補x (填充右邊, 寬度爲4)
In [6]: '{a:0<10}'.format(a=12.3,b=13.44)
Out[6]: '12.3000000'
    
# 兩邊對齊...
In [7]: '{a:0^10}'.format(a=12.3,b=13.44)
Out[7]: '00012.3000'

f

name = "hello"
f'{ name }'

字符串的經常使用操做

• 在 ipython 中定義一個 字符串，例如：hello_str = ""
• 輸入 hello_str. 按下 TAB 鍵，ipython 會提示 字符串 可以使用的 方法 以下：

In [1]: hello_str.
hello_str.capitalize    hello_str.isidentifier  hello_str.rindex
hello_str.casefold      hello_str.islower       hello_str.rjust
hello_str.center        hello_str.isnumeric     hello_str.rpartition
hello_str.count         hello_str.isprintable   hello_str.rsplit
hello_str.encode        hello_str.isspace       hello_str.rstrip
hello_str.endswith      hello_str.istitle       hello_str.split
hello_str.expandtabs    hello_str.isupper       hello_str.splitlines
hello_str.find          hello_str.join          hello_str.startswith
hello_str.format        hello_str.ljust         hello_str.strip
hello_str.format_map    hello_str.lower         hello_str.swapcase
hello_str.index         hello_str.lstrip        hello_str.title
hello_str.isalnum       hello_str.maketrans     hello_str.translate
hello_str.isalpha       hello_str.partition     hello_str.upper
hello_str.isdecimal     hello_str.replace       hello_str.zfill
hello_str.isdigit       hello_str.rfind

提示：正是由於 python 內置提供的方法足夠多，才使得在開發時，可以針對字符串進行更加靈活的操做！應對更多的開發需求！

經常使用的高級方法

方法	說明
string.strip()	截掉 string 左右兩邊的空白字符
string.split(str="")	以 str 爲分隔符拆分 string，若是 num 有指定值， 則僅分隔 num + 1 個子字符串，str 默認包含 '\r', '\t', '\n' 和空格
string.join(seq)	以 string 做爲分隔符，將 seq 中全部的元素（的字符串表示） 合併爲一個新的字符串
string.replace(old_str, new_str)	把 string 中的 old_str 替換成 new_str

經常使用高級方法案例：

In [4]: h = h.strip()

In [5]: h
Out[5]: 'hello world !'

In [6]: h.split()
Out[6]: ['hello', 'world', '!']

In [7]: h = h.split()

In [8]: h
Out[8]: ['hello', 'world', '!']

In [9]: " ".join(h)
Out[9]: 'hello world !'

In [10]: " hello world ! ".strip()
Out[10]: 'hello world !'

In [11]: " hello world ! ".strip().split()
Out[11]: ['hello', 'world', '!']

In [12]: 'hello world'.replace('world', 'python')
Out[12]: 'hello python'

判斷類型

方法	說明
string.isalnum()	若是 string 至少有一個字符而且全部字符都是字母或數字則返回 True
string.isalpha()	若是 string 至少有一個字符而且全部字符都是字母則返回 True
string.isdecimal()	若是 string 只包含數字則返回 True，全角數字
string.isdigit()	若是 string 只包含數字則返回 True，全角數字、⑴、\u00b2
string.isnumeric()	若是 string 只包含數字則返回 True，全角數字，漢字數字
string.istitle()	若是 string 是標題化的(每一個單詞的首字母大寫)則返回 True
string.isspace()	若是 string 中只包含空格，則返回 True
string.islower()	若是 string 中包含至少一個區分大小寫的字符，而且全部這些(區分大小寫的)字符都是小寫，則返回 True
string.isupper()	若是 string 中包含至少一個區分大小寫的字符，而且全部這些(區分大小寫的)字符都是大寫，則返回 True

# 1. 判斷空白字符
space_str = "      \t\n\r"

print(space_str.isspace())

# 2. 判斷字符串中是否只包含數字
# 1> 都不能判斷小數
# num_str = "1.1"
# 2> unicode 字符串
# num_str = "\u00b2"
# 3> 中文數字
num_str = "一千零一"

print(num_str)
print(num_str.isdecimal())
print(num_str.isdigit())
print(num_str.isnumeric())

查找和替換

方法	說明
string.startswith(str)	檢查字符串是不是以 str 開頭，是則返回 True
string.endswith(str)	檢查字符串是不是以 str 結束，是則返回 True
string.find(str, start=0, end=len(string))	檢測 str 是否包含在 string 中，若是 start 和 end 指定範圍，則檢查是否包含在指定範圍內，若是是返回開始的索引值，不然返回 -1
string.rfind(str, start=0, end=len(string))	相似於 find()，不過是從右邊開始查找
string.index(str, start=0, end=len(string))	跟 find() 方法相似，不過若是 str 不在 string 會報錯
string.rindex(str, start=0, end=len(string))	相似於 index()，不過是從右邊開始
string.replace(old_str, new_str, num=string.count(old))	把 string 中的 old_str 替換成 new_str 若是 num 指定，則替換不超過 num 次

大小寫轉換

方法	說明
string.capitalize()	把字符串的第一個字符大寫
string.title()	把字符串的每一個單詞首字母大寫
string.lower()	轉換 string 中全部大寫字符爲小寫
string.upper()	轉換 string 中的小寫字母爲大寫
string.swapcase()	翻轉 string 中的大小寫

In [12]: 'hello world'.capitalize()
Out[12]: 'Hello world'

In [13]: 'hello world'.title()
Out[13]: 'Hello World'

文本對齊

方法	說明
string.ljust(width)	返回一個原字符串左對齊，並使用空格填充至長度 width 的新字符串
string.rjust(width)	返回一個原字符串右對齊，並使用空格填充至長度 width 的新字符串
string.center(width)	返回一個原字符串居中，並使用空格填充至長度 width 的新字符串

In [2]: "hello world !".center(20)
Out[2]: '   hello world !    '

去除空白字符

方法	說明
string.lstrip()	截掉 string 左邊（開始）的空白字符
string.rstrip()	截掉 string 右邊（末尾）的空白字符
string.strip()	截掉 string 左右兩邊的空白字符

In [3]: '   hello world !    '.strip()
Out[3]: 'hello world !'

拆分和鏈接

方法	說明
string.partition(str)	把字符串 string 分紅一個 3 元素的元組 (str前面, str, str後面)
string.rpartition(str)	相似於 partition() 方法，不過是從右邊開始查找
string.split(str="", num)	以 str 爲分隔符拆分 string，若是 num 有指定值，則僅分隔 num + 1 個子字符串，str 默認包含 '\r', '\t', '\n' 和空格
string.splitlines()	按照行('\r', '\n', '\r\n')分隔，返回一個包含各行做爲元素的列表
string.join(seq)	以 string 做爲分隔符，將 seq 中全部的元素（的字符串表示）合併爲一個新的字符串

字符串運算

運算符	Python 表達式	結果	描述
+	"1,2," + "3, 4"	"1, 2, 3, 4"	合併
*	"Hi! " * 4	'Hi! Hi! Hi! Hi!'	重複
in	'3' in "1, 2, 3"	True	元素是否存在
not in	4 not in"1, 2, 3"	True	元素是否不存在
> >= == < <=	"2" < "3"	True	元素比較

類型轉化

浮點數轉化爲整形（顯示轉化）

In [3]: int(1.0)
Out[3]: 1

In [4]: float(1)
Out[4]: 1.0

隱式轉化，系統背後默認進行轉換

In [5]: 1/2
Out[5]: 0.5

經常使用的數據類型轉換

函數	說明
int(x [,base ])	將x轉換爲一個整數
long(x [,base ])	將x轉換爲一個長整數
float(x )	將x轉換到一個浮點數
complex(real [,imag ])	建立一個複數
str(x )	將對象 x 轉換爲字符串
repr(x )	將對象 x 轉換爲表達式字符串
eval(str )	用來計算在字符串中的有效Python表達式,並返回一個對象
tuple(s )	將序列 s 轉換爲一個元組
list(s )	將序列 s 轉換爲一個列表
chr(x )	將一個整數轉換爲一個字符
unichr(x )	將一個整數轉換爲Unicode字符
ord(x )	將一個字符轉換爲它的整數值
hex(x )	將一個整數轉換爲一個十六進制字符串
oct(x )	將一個整數轉換爲一個八進制字符串

舉例

a = '100' # 此時a的類型是一個字符串，裏面存放了100這3個字符
    b = int(a) # 此時b的類型是整型，裏面存放的是數字100

    print("a=%d"%b)

PS:轉義字符

全部的 ASCII 碼均可以用 「\」 加數字（通常是8進制數字）來表示。而C中定義了一些字母前加 "\" 來表示常見的那些不能顯示的 ASCII 字符，如 \0,\t,\n 等，就稱爲轉義字符，由於後面的字符，都不是它原本的 ASCII 字符意思了。

轉義字符實現換行

特殊意義的字符

轉義字符	說明
\b	退格符
\n	換行符
\r	回車符
\t	製表符
"	雙引號
'	單引號
\	反斜線

print("三引號\n實現\n換行")

"""
一個反斜槓不是反斜槓，是轉義字符
兩個反斜槓纔是反斜槓

windows下文件分隔符
In [12]: os.getcwd()
Out[12]: 'C:\\Users\\Administrator'

"""

var ='let\'s go'
# 轉義字符直線換行
var = 'let \
\'s go '

計算機只能識別 0 與 1

總結：

1. Python中經常使用的數據類型
   • str —— 字符串
   • bool —— 布爾（真假）
   • int —— 整數
   • float —— 浮點數（小數）
2. 在 Python 中定義變量時須要指定類型嗎？
   • 不須要
   • Python 能夠根據 = 等號右側的值，自動推導出變量中存儲數據的類型
3. 字符串是一種什麼結構？它能不能被修改？它有那些操做？
   • 字符串是一種序列類型
   • 字符串不能被修改
   • 字符串能夠切片、以及有一些高級的處理方式。